Technologie | Požadavky na indexy kvality ropného koksu používaného při výrobě hliníku

S rychlým rozvojem elektrolytického hliníkárenského průmyslu se odvětví předpálených hliníkových anod stalo novým investičním centrem, výroba předpálených anod roste, ropný koks je hlavní surovinou pro předpálené anody a jeho indexy budou mít určitý vliv na kvalitu výrobků.

Obsah síry

Obsah síry v ropném koksu závisí především na kvalitě ropy. Obecně řečeno, pokud je obsah síry v ropném koksu relativně nízký, spotřeba anody klesá se zvyšujícím se obsahem síry, protože síra zvyšuje rychlost koksování asfaltu a snižuje jeho poréznost. Současně se síra kombinuje s kovovými nečistotami, což snižuje katalýzu kovovými nečistotami a potlačuje reaktivitu uhlíkových anod s oxidem uhličitým a reaktivitu uhlíkových anod se vzduchem. Pokud je však obsah síry příliš vysoký, zvyšuje se tepelná křehkost uhlíkové anody. Protože se síra během procesu elektrolýzy přeměňuje převážně na plynnou fázi ve formě oxidů, vážně to ovlivňuje prostředí elektrolýzy a zvyšuje se tlak na ochranu životního prostředí. Kromě toho se na anodové tyči může tvořit železný film síry, což zvyšuje pokles napětí. Vzhledem k tomu, že dovoz ropy do naší země neustále roste a metody zpracování se zlepšují, je trend výroby méně kvalitního ropného koksu nevyhnutelný. Aby se výrobci předpálených anod a průmysl elektrolytického hliníku přizpůsobili změnám v surovinách, provedli velké množství technologických transformací a technologických průlomů. Z čínské domácí předpálené anody Podle šetření výrobních podniků lze ropný koks s obsahem síry asi 3 % obecně přímo kalcinovat.

 

Stopové prvky

Stopové prvky v ropném koksu zahrnují zejména Fe, Ca, V, Na, Si, Ni, P, Al, Pb atd. Vzhledem k různým zdrojům ropy v ropných rafineriích se složení a obsah stopových prvků velmi liší. Některé stopové prvky se dodávají ze surové ropy, jako je S, V atd. Do koksu se dodávají také některé alkalické kovy a kovy alkalických zemin a během přepravy a skladování se přidává i popel, jako je Si, Fe, Ca atd. Obsah stopových prvků v ropném koksu přímo ovlivňuje životnost předpálených anod a kvalitu a stupeň elektrolytických hliníkových výrobků. Ca, V, Na, Ni a další prvky mají silný katalytický účinek na anodickou oxidační reakci, což podporuje selektivní oxidaci anody, což způsobuje uvolňování strusky a bloků z anody a zvyšuje nadměrnou spotřebu anody. Si a Fe ovlivňují především kvalitu primárního hliníku a zvyšující se obsah Si zvyšuje tvrdost hliníku, snižuje elektrickou vodivost a zvyšující se obsah Fe má velký vliv na plasticitu a odolnost hliníkové slitiny proti korozi. V kombinaci se skutečnými výrobními požadavky podniků by měl být obsah stopových prvků, jako je Fe, Ca, V, Na, Si a Ni, v ropném koksu omezen.

 

Těkavé látky

Vysoký obsah těkavých látek v ropném koksu naznačuje, že nekoksovaná část je zachycena více. Příliš vysoký obsah těkavých látek ovlivní skutečnou hustotu kalcinovaného koksu a sníží skutečný výtěžek kalcinovaného koksu, ale odpovídající množství těkavých látek je pro kalcinaci ropného koksu příznivé. Po kalcinaci ropného koksu při vysoké teplotě se obsah těkavých látek snižuje. Vzhledem k tomu, že různí uživatelé mají různá očekávání ohledně obsahu těkavých látek v kombinaci se skutečnými potřebami výrobců a uživatelů, je stanoveno, že obsah těkavých látek by neměl překročit 10 %–12 %.

 

Popel

Nehořlavé minerální nečistoty (stopové prvky), které zůstávají po úplném spálení hořlavé části ropného koksu za podmínek vysoké teploty 850 stupňů a cirkulace vzduchu, se nazývají popel. Účelem měření popela je určit množství minerálních nečistot (stopových prvků) za účelem posouzení kvality ropného koksu. Kontrola obsahu popela také kontroluje stopové prvky. Nadměrný obsah popela rozhodně ovlivní kvalitu samotné anody a primárního hliníku. V kombinaci se skutečnými potřebami uživatelů a skutečnou výrobní situací podniků je stanoveno, že obsah popela by neměl překročit 0,3 % – 0,5 %.

 

Vlhkost

Hlavní zdroje obsahu vody v ropném koksu: Za prvé, když je koksovací věž vypouštěna, je ropný koks vypouštěn do koksovny pomocí hydraulického řezání; za druhé, z hlediska bezpečnosti je nutné po vypuštění koksu neúplně ochlazený ropný koks ochladit postřikem; Za třetí, ropný koks se v podstatě skladuje na volném prostranství v koksovnách a skladovacích prostorách a jeho obsah vlhkosti je také ovlivněn prostředím; Za čtvrté, ropný koks má různou strukturu a různou schopnost zadržovat vlhkost.

 

Obsah koly

Velikost částic ropného koksu má velký vliv na skutečný výtěžek, spotřebu energie a kalcinovaný koks. Ropný koks s vysokým obsahem práškového koksu má během kalcinačního procesu značné ztráty uhlíku. Vypalování a další podmínky mohou snadno vést k problémům, jako je předčasné prasknutí tělesa pece, přehoření, ucpání vypouštěcího ventilu, uvolněné a snadné rozmělnění kalcinovaného koksu a ovlivnit životnost kalcinační pece. Zároveň má velký vliv skutečná hustota, hustota po setřesení, pórovitost a pevnost kalcinovaného koksu, měrný odpor a oxidační výkon. Na základě specifické situace v domácí výrobě ropného koksu se množství práškového koksu (5 mm) reguluje v rozmezí 30 % až 50 %.

 

Obsah koksu v brocích

Koksová broky, také známý jako sférický koks nebo brokový koks, je relativně tvrdý, hustý a neporézní a existuje ve formě sférických roztavených hmot. Povrch brokového koksu je hladký a vnitřní struktura není konzistentní s vnější strukturou. Vzhledem k nedostatku pórů na povrchu je při hnětení s pojivem z černouhelné dehtové smoly pro pojivo obtížné proniknout do vnitřku koksu, což má za následek uvolněné vazby a náchylnost k vnitřním vadám. Kromě toho je koeficient tepelné roztažnosti brokového koksu vysoký, což může snadno způsobit tepelné trhliny při vypalování anody. Ropný koks použitý v předpálené anodě nesmí obsahovat brokový koks.

Catherine@qfcarbon.com   +8618230208262


Čas zveřejnění: 20. prosince 2022